0

La verdad no tengo idea de como puedo hacer un programa que lea una matriz y determine si es concéntrica o no, por concéntrica se refiere a que sea una matriz de esta forma:

0  0  0  0  0

0  2  2  2  0

0  2  1  2  0

0  2  2  2  0

0  0  0  0  0

Y en la entrada se supone que un entero n seguido de una matriz cuadrada de n×n enteros, que 1 ≤ n ≤ 350 y que n es impar.

Lo único que se me ocurre sería una función booleana al final, 0 para falso 1 para positivo si es que la matriz cumple con los requisitos y los ciclos for para revisar y leer posiciones en filas y columnas.

El programa puede ser tanto en C++ como en Python


Se los agradezco muchisimo, viendolo objetivamente si cumple con que se construya la matriz, la lea y determine si es concentrica o no, primero voy a estar probando paso a paso sus respuestas propuestas y actualizaré si me surgen mas dudas

11
  • 1
    Saludos, por favor lee Cómo preguntar y de paso realiza el recorrido de bienvenida, te comento que las preguntas que solo exponen el enunciado de una tarea sin mayor evidencia de trabajo así como dudas puntuales terminan cerradas
    – user128299
    Commented el 27 ene. 2021 a las 1:25
  • Haz una función que le "de vuelta" a la matriz recorriendola asi: fila 0, última columna, ultima fila, primera columna. Si hay elementos distintos, no es concentrica. Si son todos iguales, pela la matriz y repite el proceso más adentro, hasta llegar al centro.
    – Candid Moe
    Commented el 27 ene. 2021 a las 7:40
  • 2
    Es un problema interesante. Sería una lástima que cerraran esta pregunta. Publica tu intento de respuesta para evitarlo.
    – Candid Moe
    Commented el 27 ene. 2021 a las 10:03
  • Coincido con @candid-moe, es una situación curiosa de resolver. ¿Qué has intentado para resolverlo? Commented el 27 ene. 2021 a las 10:11
  • Si; no encuentro una solución que no sea trabajosa, larga y aburrida (Python).
    – Candid Moe
    Commented el 27 ene. 2021 a las 14:21

2 respuestas 2

2

A falta de más información y tras hablarlo en los comentarios dejo una primera aproximación.

def check_matrix(matrix):
    elements = matrix[0] + matrix[-1]
    for x in matrix[1:-1]:
        elements += x[0], x[-1]
    if len(set(elements)) != 1:
        return False
    elif len(matrix[0]) == 1:
        return True
    else:
        return check_matrix([x[1:-1] for x in matrix[1:-1]])

Explicación

Recuperamos la primera y última fila de la matriz:

elements = matrix[0] + matrix[-1]

Con las filas restantes iteramos para recuperar el primer y último elemento de cada una de ellas:

for x in matrix[1:-1]:
    elements += x[0], x[-1]

En elements tendremos entonces una lista con los valores del perímetro de la matriz. Pasamos a comprobar si son iguales viendo la longitud de set(elements). Si la longitud es distinta de 1 quiere decir que en ese perímetro hay valores no válidos y devolvemos un False

if len(set(elements)) != 1:
    return False

Comprobamos si estamos en la última capa (un único valor) y de ser así devolvemos un True ya que sólo hay un valor:

elif len(matrix[0]) == 1:
    return True

Si no estamos en la última capa volvemos a llamar al propio método pasando como parámetro la matriz recortando el perímetro:

else:
    return check_matrix([x[1:-1] for x in matrix[1:-1]])

Cosas extra

Si queremos validar también que los valores de las "capas" son únicos deberíamos ir preparando una lista con los valores que nos vamos encontrando y comparar con el valor de la "capa" actual:

def check_matrix(matrix, values=[]):
    elements = matrix[0] + matrix[-1]
    for x in matrix[1:-1]:
        elements += x[0], x[-1]
    if len(set(elements)) != 1:
        return False
    if elements[0] in values:
        return False
    values.append(elements[0])
    if len(matrix[0]) == 1:
        return True
    else:
        return check_matrix([x[1:-1] for x in matrix[1:-1]], values)

Y si además queremos que ese valor sea siempre inferior al número de capas podemos hacer lo siguiente:

import math

def check_matrix(matrix, values=[], limit=None):
    if not limit:
        limit = math.floor(len(matrix[0])/2)
    elements = matrix[0] + matrix[-1]
    for x in matrix[1:-1]:
        elements += x[0], x[-1]
    if len(set(elements)) != 1:
        return False
    if elements[0] in values or elements[0] < 0 or elements[0] > limit:
        return False
    values.append(elements[0])
    if len(matrix[0]) == 1:
        return True
    else:
        return check_matrix([x[1:-1] for x in matrix[1:-1]], values, limit)
1

Una solución recursiva para variar:

def es_simetrica(m, pos):
    """
    Determina si una submatriz es concentrica o no.

    :param m: Una matriz de nxn, n impar
    :param pos: Posicion sup. izq. de la submatriz a examinar (pos, pos)
    :return: True si es concentrica.
    """
    dim = len(m)
    # Revisar el borde exterior de la (sub)matriz
    for idx in range(pos, dim - pos):
        if not m[pos][idx] == m[dim - pos - 1][idx] == m[idx][pos] == m[idx][dim - pos - 1] == m[pos][pos]:
            return False
    # Revisar la submatriz interior restante. Si no, terminamos.
    return es_simetrica(m, pos + 1) if pos < dim // 2 else True

En la primera llamada, se examina la matriz completa (pos = 0 -> coord (0,0) de la matriz).

Primero se recorre el borde externo de la matriz chequeando que todas las celdas den el mismo valor. Si no, se retorna con False de inmediato.

Si pasó la primera prueba, se llama recursivamente para revisar la submatriz interior, que ahora tendría por esquina sup. izq. las coord (1,1). Por tanto, llamo recursivamente con la misma matriz y pos = 1.

Comprobación matrices concentricas

#--------- Matrices concentricas para probar -----------
matriz1 = [[1]]
matriz3 = [
    [0, 0, 0],
    [0, 1, 0],
    [0, 0, 0]
]
matriz5 = [
    [0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 1, 2, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0],
]
matriz7 = [
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 2, 2, 2, 2 ,2, 0],
    [0, 2, 3, 3, 3, 2, 0],
    [0, 2, 3, 4, 3, 2, 0],
    [0, 2, 3, 3, 3, 2, 0],
    [0, 2, 2, 2, 2, 2, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    ]

print("Matrices concentricas: ")
for m in [matriz1, matriz3, matriz5, matriz7]:
    print(es_simetrica(m, 0))

produce:

Matrices concentricas: 
True
True
True
True

Comprobación matrices no concentricas

#------------ Matrices no concentricas -----------
xatriz3 = [
    [0, 1, 0],
    [0, 1, 0],
    [0, 0, 0]
]
xatriz5 = [
    [0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 2, 2, 1, 0],
    [0, 1, 1, 1, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0],
]
xatriz7 = [
    [0, 3, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 2, 2, 2, 2 ,2, 0],
    [0, 2, 3, 3, 3, 2, 0],
    [0, 2, 3, 4, 3, 2, 0],
    [0, 2, 3, 3, 3, 2, 0],
    [0, 2, 2, 2, 2, 2, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    ]

print("Matrices no concentricas")
for m in [xatriz3, xatriz5, xatriz7]:
    print(es_simetrica(m, 0))

produce:

Matrices no concentricas
False
False
False

Tu Respuesta

By clicking “Publica tu respuesta”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

¿No es la respuesta que buscas? Examina otras preguntas con la etiqueta o formula tu propia pregunta.